OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 4 2023 91 TECHNOLOGY мых в процессе равноканального углового прессования (РКУП) [6–8], возможно деформировать малопластичный магний и его сплавы наравне с пластичными средами. Однако устройства РКУП имеют недостаток: конечное изделие, полученное посредством данного метода, имеет сечение, аналогичное исходной заготовке [9–11]. Кроме того, конечное изделие имеет малую длину, что объясняется малой длиной исходной заготовки, ограниченной условиями трения на стенке контейнера. При разовом применении процесса РКУП в конечном изделии также наблюдается неоднородное деформированное состояние [12]. В случае применения неравноканального углового прессования (НРКУП) в отличие от РКУП изменение формы исходной заготовки заложено в сути процесса [13]. Устройство для НРКУП состоит из пуансона и контейнера, опирающегося нижней частью на плиту, при этом между нижним торцом контейнера и плоской поверхностью плиты имеется щелевой зазор прямоугольного поперечного сечения, выполняющий роль матрицы. В результате течения металла через зазор формируется листовая заготовка в виде тонкой полосы аналогичного зазору профиля, при этом возможность получения иного профиля отсутствует, что и является недостатком этого устройства. Однако есть потребность в пресс-изделиях круглого, квадратного и других сечений. Таким образом, данное устройство ограничено в своих технологических возможностях. Существуют устройства многоканального прессования не углового типа, где направление движения пуансона совпадает (прямой метод) или не совпадает (обратный метод) с перемещением в процессе деформации прессуемого профиля [14, 15]. Однако эти устройства также имеют недостаток: их применение возможно только на прессах горизонтального типа, обеспечивающих прием длинномерных изделий на производственных площадях, при этом на прессах вертикального типа прием таких изделий невозможен. Поэтому в данном случае выгодным становится использование схемы углового прессования, где ось пресса вертикальна, а ось прессуемого изделия ей перпендикулярна. Изделия, полученные по такой схеме, возможно принимать на стеллаж, используя, например, дополнительные устройства натяжения готового профиля [16]. Обычно максимально допустимая степень деформации при прессовании определяется либо пластичностью металла, либо нагрузкой на прессовый инструмент. В отличие от обычных расчетов деталей на прочность, где допустимые коэффициенты запаса прочности ограничивают величинами от 5 до 10, прессовый инструмент часто работает на пределе возможностей при коэффициенте запаса несколько выше единицы. В этом случае такой инструмент применяется на один цикл прессования, а в следующем цикле приходится инструмент заменять из-за потери формы. Например, этот прием применяется при прессовании титановых, вольфрамовых, молибденовых и других сплавов. В связи с различными термомеханическими параметрами обработки, применяемыми для обработки разных сплавов, допускаемая степень деформации оказывается различной. Существуют рекомендации для применения разных коэффициентов вытяжек в производственных условиях для разных материалов: например, для бронз – от 30 до 50, для магниевых сплавов – от 60 до 100. Таким образом, максимально допустимый коэффициент вытяжки для магниевых сплавов составляет 100, что соответствует степени деформации около ln(100) ≅ 5. В дальнейших расчетах будет учтено это значение. Целью работы является оценка схемы многоканального углового прессования прутков, сочетающей в себе изменение формы исходной заготовки в поперечном сечении и накопление высокого уровня деформации в процессе деформации. Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи. 1. Описать схему устройства для многоканального углового прессования прутков, в том числе особенности конструкции матрицы. 2. Создать два варианта компьютерной модели процесса холодной деформации магния методом многоканального углового прессования прутков d = 4,1 мм при количестве каналов матрицы n = 3 (первый вариант – оси каналов матрицы расположены вдоль оси прямоугольного паза, второй вариант – оси каналов матрицы расположены вдоль радиуса контейнера) и провести моделирование в программном комплексе DEFORM-3D.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1